耐温抗盐型水凝胶的设计合成及功能强化机制研究

作     者：霍锦华 余柏松 许夏斌 车远军 张健 章行 张芮芝 HUO Jinhua;YU Baisong;XU Xiabin;CHE Yuanjun;ZHANG Jian;ZHANG Xing;ZHANG Ruizhi

作者机构：西安工程大学环境与化学工程学院陕西西安710048 中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院四川广汉618300 川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 

基　　金：陕西省高校科协青年人才托举计划项目(20200609) 陕西省教育厅专项科研计划项目(20JK0653) 西安工程大学博士科研启动基金项目(107020556) 

出 版 物：《西华大学学报（自然科学版）》 (Journal of Xihua University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2023年第42卷第3期

页      码：59-70页

摘      要：为克服目前3次采油中水凝胶耐温抗盐性能差、机械强度低等问题,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为聚合单体,通过水溶液聚合法合成水凝胶PBZD-1,基于单因素实验确定最佳制备工艺,并辅以常规改性和纳米改性两种实验方法进行功能强化改性,制备深度调剖用水凝胶PBZD-1-C和PBZD-1-M。采用FTIR、XRD、TG等表征水凝胶的化学结构、热稳定性等,进一步探究其吸水、耐温和抗盐等性能,并结合宏观性能和微观结构揭示其功能强化机制。结果显示:PBZD-1-C和PBZD-1-M的化学结构符合预期设计,热稳定性良好,350℃失重约20%,且具有良好的耐温抗盐性能,吸水倍率分别为198和249,可有效抵抗70000 mg/L Na+、10000 mg/L Ca^(2+)和Mg^(2+)矿化度水;纳米二氧化硅、超细碳酸钙等材料主要通过自身三元刚性环状结构、成核剂及反应中心等赋予水凝胶优异的应用性能,使水凝胶的吸水、耐温和抗盐性能大幅提升。

主 题 词：油气增产 水凝胶 水溶液聚合 单因素实验 功能强化 耐温抗盐性能 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.12198/j.issn.1673−159X.4789

馆 藏 号：203121364...